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密码学基础与应用

最后更新时间：2024-10-08 02:57:10

密码学信息安全

1、在DES加密算法中,密钥长度是56比特,分组长度是64比特
DES算法是典型的分组密钥算法,其主要思想是:数据 (明文)分组长度、密文组长度和密钥长度均为64bit,其 中有效密钥长度为56bit,其余8bit为奇偶校验。

2、SHAI算法也称安全哈希算法,SHA1会产生一个160位的消息摘要

3、DES算法中s盒的运用。
s盒变换是一种压缩替换。通过s盒将48位输入变为32位输出。共有8个s盒，每个s盒有6个输入，4个输出。设输入为b1,b2,b3,b4,b5,b6，则以b1,b6组成的二进制数为行号，b2,b3,b4,b5组成的二进制数为列号。行列交点处对应的值转换为二进制作为输出。对应的值查询s盒替换表，题中b1=1,b6=1,则行号为11（2进制）=3（10进制），b2=1,b3=0,b4=0,b5=1则列号为1001（2进制）=9（10进制），3行与9列交叉点数字为4，转换成二进制为0100.

4、公钥基础设施(PK1)是一种遵循既定标准的密钥管理平台,它能够为所有网络应用提供加密和数字签名等密码服务及所必需的密钥和证书管理体系。PKI可以解决公钥可信性问题

5、标识密码将用户的标识(如邮件地址、手机号码、QQ号码等)作为公钥,省略了交换数字证书和公钥过程,使得安全系统变得易于部署和管理,非常适合端对端离线安全通信、云端数据加密、基于属性加密、基于策略加密的各种场合。2008年标识密码算法正式获得国家密码管理局颁发的商密算法型号:**SM9(商密九号算法)**,为我国标识密码技术的应用奠定了坚实的基础。

6、2006年,国家密码局规定的无线局域网产品须使用的系列密码算法中,密钥协商算法应使用**ECDH**。

7、密码算法根据密钥的属性可以分为对称密码和非对称密码(公钥密码),对称加密指加密和解密使用相同密钥的加密算法,非对称加密算法则需要两个密钥:公钥和私钥常见的对称密码包括:IDEA、DES、RC5、AES等,常见的非对称密码包括:**RSA、椭圆曲线密码算法**等。

8、PKI( Public Key Infrastructure)即公钥基础设施,是一种支持公开密钥管理并能支持认证、加密、完整性和可追究性服务的基础设施。一个完整的PKI系统必须具有权威认证中心CA( Certificate Authority)、注册中心RA( Registration Authority)数字证书库、密钥备份与恢复系统、证书撤销处理系统、PKI应用接口系统API等基本构成部分。

9、根据密码分析者可利用的数据资源来分类,可将密码攻击的类型分为四类:
①唯密文攻击( Ciphertext only attack):攻击者有一些消息的密文,这些密文都是用相同的加密算法进行加密得到的。
②已知明文攻击( Know plaintext attack):攻击者不仅可以得到一些消息的密文,而且也知道对应的明文。
③选择明文攻击( Chosen plaintext attack):攻击者不仅可以得到一些消息的密文和相应的明文,而且还可以选择被加密的明文。
④选择密文攻击( Chosen ciphertext attack):攻击者能够选择一些不同的被加密的密文并得到与其对应的明文信息,攻击者的任务是推算出加密密钥。

10、衡量密码体制安全性的基本准则有以下几种：
（1） 计算安全的：如果破译加密算法所需要的计算能力和计算时间是现实条件所不具备的，那么就认为相应的密码体制是满足计算安全性的。这意味着强力破解证明是安全的，即实际安全。 
（2） 可证明安全的：如果对一个密码体制的破译依赖于对某一个经过深入研究的数学难题的解决，就认为相应的密码体制是满足可证明安全性的。这意味着理论保证是安全的。 
（3） 无条件安全的：如果假设攻击者在用于无限计算能力和计算时间的前提下，也无法破译加密算法，就认为相应的密码体制是无条件安全性的。这意味着在极限状态上是安全的。

11、WSN是一种节点资源受限的无线网络，其链路层安全策略的轻量化研究适合于各种应用环境的WSN系统，且效果显著。结合序列密码和分组密码各自的优势，提出了一种新型轻量的WSN链路层加密算法——TinySBSec，该协议采用的是对称分组密码，加密算法可以是RC5或是Skipjack算法。其加密算法的工作模式为CBC模式，是一种拥有反馈机制的工作模式。

12、在PKI/CA架构中，拥有一个重要的标准就是X.509标准，数字证书就是按照X.509标准制作的。本质上，数字证书是把一个密钥对(明确的是公钥，而暗含的是私钥)绑定到一个身份上的被签署的数据结构。整个证书有可信赖的第三方签名。目前，X.509有不同的版本，但都是在原有版本(X.509V1)的基础上进行功能的扩充，其中每一版本必须包含下列信息。
版本号：用来区分X.509的不同版本号。
序列号：由CA给每一个证书分配唯一的数字型编号。
签名算法标识符：用来指定用CA签发证书时所使用的签名算法。
认证机构：即发出该证书的机构唯一的CA的X.500名字。
有效期限：证书有效的时间。
主题信息：证书持有人的姓名、服务处所等信息。
认证机构的数字签名：以确保这个证书在发放之后没有被改过。
公钥信息：包括被证明有效的公钥值和加上使用这个公钥的方法名称。
一个证书主体可以有多个证书。
证书主体可以被多个组织或社团的其他用户识别。
可按特定的应用名识别用户。
在不同证书政策和使用不会发放不同的证书，这就要求公钥用户要信赖证书。

13、SM2算法是国家密码管理局于2010年12月17日发布的椭圆曲线公钥密码算法，在我们国家商用密码体系中被用来替换（ RSA ）算法。

随着密码技术和计算机技术的发展，目前常用的1024位RSA算法面临严重的安全威射，我们国家密码管理部门经过研究，决定采用SM2椭圆曲线算法替换RSA算方。

14、SM3密码杂凑算法的描述SM3密码杂凑算法采用 Merkle-Damgard结构,消息分组长度为512b,摘要长度256b

15、认证与加密的区别在于:
加密用以确保数据的保密性,阻止对手的被动攻击;而认证用以确保报文发送者和接收者的真实性以及报文的完整性,阻止对手的主动攻击。

16、	设在RSA的公钥密码体制中，公钥为（c，n）=（13,35），则私钥为（）
解析
n= p＊q ＝ 35 ＝ 5＊7
f ＝ （5-1）＊（7-1） ＝ 24
e1 ＝ 13
e2 ＊ e1 mod 24 ＝ 1 è 
（e2 ＊ e1-1）/24=n
e2 ＝ 13

17、分组密码算法**SM4**的分组长度和密钥长度分别为128位和128位。

18、利用公开密钥算法进行**数据加密**时,采用的方式是（  ）。
发送方用公开密钥加密,接收方用私有密钥解密

基于公开密钥的数字签名算法对消息进行**签名和验证时**，正确的签名和验证方式是（  ）。
发送方用自己的私有密钥签名，接收方用发送方的公开密钥验证

密码学基础与应用

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